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实验中心

虚拟仿真实验



点击上图,进入虚拟仿真实验平台


一、实验简介

工业废水零排放是降低水耗、提升用水效率的重要手段,是实现“十三五”节水减排目标的重要途径。然而,该工艺流程复杂、规模大,无法开展实体实验,影响了“水污染控制”领域工程技术人才的培养质量。本项目基于我校的研发经验,结合行业发展趋势,针对难降解工业废水零排放,设计了全套虚拟仿真工艺,为相关专业人员提供在线学习平台。


本虚拟仿真实验所处理的对象为难降解工业废水,水质情况如下水量为12000 m3/dCOD 1500 mg/LBOD 200 mg/LpH 7.0,总氮200 mg/L,氨氮80 mg/L,总磷20 mg/LTDS 6500 mg/L,总油80 mg/L。该废水的特点主要有:油含量较高,高CODB/C比低,含氮低磷,盐分中等。废水处理后达到生产回用标准(COD < 2 mg/LTDS < 10 mg/L,全部回用,实现废水“零排放”。


为达到上述目的,在本虚拟仿真实验所采用的主工艺为:脱油(溶气气浮)、脱毒(臭氧催化氧化)、除COD、除TN、(A/O-MBR)、膜分离(双膜法),保障水质达到回用标准。同时,针对膜浓液,本实验采用了臭氧催化氧化法进一步去除COD,然后使用机械蒸汽再压缩及蒸发结晶,实现废水零排放及杂盐的回收利用。


二、实验目标

通过调整上述工艺单元的关键操作参数,达成如下目标:

1)RO反渗透净水产量 > 450 m3/h

2)RO反渗透净水TDS <10 mg/L

3)结晶盐产量 >1000 kg/h


三、实验内容及步骤

本虚拟仿真实验项目包括认识学习和生产实习两个部分:1认识学习浏览厂区,了解各个单元的基本外貌及操作点;结合弹出窗口内容,了解基本原理,并可进行在线答题测试,系统会自动评分,满足一定分数后,方可进入生产实习。2生产实习调控各项操作参数,记录反馈数据,进一步理解设备原理;通过分析前后单元的影响,建立全流程优化概念。生产实习有明确的指标要求,并在显著位置设置了提示。学生需通过实验,调整关键操作参数,实现上述实验目标。


具体实验步骤有:

1步:调整溶气气浮工段溶气罐压力(0~6 kg·f/cm2),考察相应溶气罐压力下的出水水质指标(CODBOD5以及总油)变化。

2步:调整溶气气浮工段药剂投加量(0~120 mg/L),考察相应投药量下的出水水质指标(总氮、氨氮以及总磷)变化。

3步:调整臭氧催化氧化塔A的臭氧流量(0~950 kg/h),考察出水水质指标(CODBOD5以及色度)的变化。

4步:调整AO-MBR工段的曝气量(0~6000 m2/h),另外2个可调参数(混合液回流比和排泥频率)保持不变,考察相应条件下的出水水质指标(CODBOD5以及氮磷等)变化。

5步:调整AO-MBR工段的混合液回流比(0~4),另外2个可调参数(曝气量和排泥频率)保持不变,考察相应条件下的出水水质指标(CODBOD5以及氮磷等)变化。

6步:调整AO-MBR工段的排泥频率(0~100/月),另外2个可调参数(混合液回流比和排泥频率)保持,考察相应条件下的出水水质指标(CODBOD5以及氮磷等)变化。

7步:调整臭氧催化氧化塔A的臭氧流量(0~950 kg/h),考察MBR出水水质指标(CODBOD5以及氮磷等)变化。

8步:调整超滤工段的膜间压差(0-2.5 f/cm2),考察出水及浓水的水量和水质变化。

9步:调整反渗透工段的膜间压差(5-15 f/cm2),考察出水及浓水的水量和水质(重点关注TDS)变化。

10步:调整臭氧催化氧化塔B的臭氧流量(0~100 kg/h),考察出水水质指标(CODBOD5以及色度)的变化。其操作界面与臭氧催化氧化塔B类似。

11步:调整MVR-结晶工段压的缩机转速(0~100%),考察冷凝水流量及产盐量的变化。

12步:调整臭氧催化氧化塔B的臭氧流量(0~100 kg/h),考察MVR-结晶工段的冷凝水流量及产盐量的变化。

13步:调整反渗透工段的膜间压差(5-15 f/cm2),考察MVR-结晶工段的冷凝水流量及产盐量的变化。

14步:调整AO-MBR工段的曝气量(0~6000 m2/h),考察MVR-结晶工段的冷凝水流量及产盐量的变化。

15步:调整AO-MBR工段的排泥频率(0~100/月),考察MVR-结晶工段的冷凝水流量及产盐量的变化。

16步:调整臭氧催化氧化塔A的臭氧流量(0~950 kg/h),考察MVR-结晶工段的冷凝水流量及产盐量的变化。

17步:调整溶气气浮工段溶气罐压力(0~6 kg·f/cm2),考察MVR-结晶工段的冷凝水流量及产盐量的变化。

18步:调整溶气气浮工段药剂投加量(0~120 mg/L),考察MVR-结晶工段的冷凝水流量及产盐量的变化。










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